一种车载落叶回收系统及方法 |
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| 申请号 | CN202311246826.1 | 申请日 | 2023-09-25 | 公开(公告)号 | CN117926743A | 公开(公告)日 | 2024-04-26 |
| 申请人 | 聊城大学; | 发明人 | 唐娟; 郭德高轩; 曹新政; 胡云萍; | ||||
| 摘要 | 本 发明 属于环保机械技术领域，提供了一种车载落叶回收系统及方法，包括壳体、设置在壳体外部的收集机构以及设置在壳体内部的 粉碎 机构和 压实 机构，粉碎机构出口位于压实机构入口处；粉碎机构内通过第一驱动装置设置有刀片；在粉碎机构上设置鼓 风 机，落叶进入粉碎机构后，鼓风机工作鼓风机工作使得落叶在粉碎机构中进行多次上下循环运动，限制落叶过早进入压实机构，保证了落叶的粉碎效果，能够使得落叶被粉碎成为粒径为0.63mm‑2mm的颗粒，且被粉碎后的颗粒均匀。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种车载落叶回收系统，其特征在于，包括壳体、设置在所述壳体外部的收集机构以及设置在所述壳体内部的粉碎机构和压实机构，粉碎机构出口位于压实机构入口处； |
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| 说明书全文 | 一种车载落叶回收系统及方法技术领域[0001] 本发明属于环保机械技术领域，尤其涉及一种车载落叶回收系统及方法。 背景技术[0002] 随着生态环境的不断改善以及道路里程的不断增加，仅靠人力完成落叶的清扫和收集工作越来越困难。目前，智能机械发展前景越来越好，在清洁车的基础上，研制落叶的智能回收再利用车载落叶回收系统收到相关领域的重视，通过车载落叶回收系统来完全代替人力，是智能机械在落叶回收再利用方面应用的最终目的。 [0003] 发明人发现，目前的车载落叶回收系统已经实现了回收、粉碎和压实的整个智能化作业流程；然而，现有技术中，只是在全流程实现上进行了针对性的结构设计，而没有考虑粉碎和压实过程中的具体工艺要求，更没有考虑粉碎环节对压实环节的影响，使得粉碎后的落叶虽然被压实，但是压实后的落叶存在颗粒较大、颗粒大小不均匀以及含水率不均匀等问题，不利于后期的利用，不能满足落叶回收利用的最佳工艺要求；比如，树叶的最佳成型粒径为0.63mm‑2mm，而落叶进入粉碎机构后，在重力作用下快速下落，影响破碎效果，粉碎后的颗粒较大且不均匀。 发明内容[0004] 本发明为了解决上述问题，提出了一种车载落叶回收系统及方法，本发明在粉碎机构上设置鼓风机，落叶进入粉碎机构后，鼓风机工作鼓风机工作使得落叶在粉碎机构中进行多次上下循环运动，限制落叶过早进入压实机构，保证了落叶的粉碎效果。 [0005] 为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现： [0006] 第一方面，本发明提供了一种车载落叶回收系统，包括壳体、设置在所述壳体外部的收集机构以及设置在所述壳体内部的粉碎机构和压实机构，粉碎机构出口位于压实机构入口处； [0007] 所述粉碎机构内通过第一驱动装置设置有刀片；所述粉碎机构上设置有鼓风机，落叶进入粉碎机构后，鼓风机工作使得落叶在所述粉碎机构中上下循环运动。 [0008] 进一步的，所述收集机构包括设置在所述壳体上的气泵，以及分别设置在所述气泵入口和出口的软管和连接管；所述软管远离所述气泵的一端连接有收集口，所述连接管远离所述气泵的一端与粉碎机构入口连接。 [0009] 进一步的，先将所述气泵切换为喷气模式，驱车将道路上的落叶喷成堆状；再将所述气泵切换为吸气模式，驱车原路返回，吸收道路上的堆状落叶。 [0010] 进一步的，所述粉碎机构中设置有转轴，所述转轴上转动设置有两组刀片，每组刀片分别连接有不同的第一驱动装置。 [0011] 进一步的，粉碎机构入口设置为沿中间向两端扩展的对称喇叭状。 [0014] 进一步的，所述壳体内位于所述压实机构的下侧设置有排水机构；所述压实机构中用于承载落叶的承载板上开设有落水孔。 [0016] 第二方面，本发明还提供了一种车载落叶回收方法，采用了如第一方面中所述的车载落叶回收系统，包括： [0017] 所述收集机构将道路上的落叶收集到所述粉碎机构中进行粉碎，落叶进入所述粉碎机构后，所述鼓风机工作使得落叶在所述粉碎机构中上下循环运动；粉碎后的落叶进入所述压实机构后进行压实。 [0018] 与现有技术相比，本发明的有益效果为： [0019] 1、本发明中，在粉碎机构上设置鼓风机，落叶进入粉碎机构后，鼓风机工作鼓风机工作使得落叶在粉碎机构中进行多次上下循环运动，限制落叶过早进入压实机构，保证了落叶的粉碎效果，能够使得落叶被粉碎成为粒径为0.63mm‑2mm的颗粒，且被粉碎后的颗粒均匀，为后期压实环节提供了有力保障； [0020] 2、本发明中在气泵和收集口之间设置软管，当收集口在具有一定坡度的道路上作业时，利用软管的柔性，可以实现调节收集口的工作位置和角度的目的，能够保持吸收落叶的最佳距离和角度，提高了落叶的清扫效果； [0021] 3、本发明中，先将所述气泵切换为喷气模式，驱车将道路上的落叶喷成堆状；再将所述气泵切换为吸气模式，驱车原路返回，吸收道路上的堆状落叶；通过改变气泵喷气和吸气方式，控制对落叶的清扫成堆和收集，与传统的树叶清扫车和吸尘器式收集器相比，能够在一种机构的情况下完成清扫成堆和收集两种工作任务，节省了成本、空间和功率消耗； [0022] 4、本发明中在粉碎机构中的转轴上转动设置两组刀片，每组刀片分别连接有不同的第一驱动装置，不同的第一驱动装置可以通过改变驱动转速或方向等，使得两组刀片在不同转速或方向上对落叶进行粉碎，保证了落叶粉碎效果和粉碎后颗粒的均匀性，为后期压实提供有力保障； [0023] 5、本发明中，粉碎机构入口设置为沿中间向两端扩展的对称喇叭状，上面的喇叭口可以将落叶进行集中，落叶在中间碰到入口内壁后再扩散到下面的喇叭口中，起到对落叶进行搅拌混合的作用，进一步提高了粉碎效果； [0024] 6、本发明中，在压实机构侧面位于压板的上部位置处铰接有挡板，压板连接有挡板驱动装置；落叶落到压实机构内进行压缩前，挡板驱动装置驱动压板将落叶盖住，防止压板压实落叶过程中落叶向上脱离的现象，保证了落叶的压实效果； [0025] 7、传统的一次性加湿方法，由于树叶不透水且具有一定的阻水性，导致压实机构内不同位置处落叶的含水率不同，对落叶的压缩成型造成了一定影响；本发明中，压实机构内设置有含水率传感器和加湿器；在压实的整个过程，加湿器连续对落叶进行加湿；采用取加湿压缩同时进行的方法，解决了压实机构内不同位置处落叶含水率不同的问题，保证了压实效果。附图说明 [0027] 图1为本发明实施例1的结构示意图； [0028] 图2为本发明实施例1的粉碎机构示意图； [0029] 图3为本发明实施例1的隐藏壳体后的粉碎机构示意图； [0030] 图4为本发明实施例1的压实机构示意图； [0031] 图5为本发明实施例1的排水机构示意图； [0032] 其中：1、壳体；2、收集机构；201、收集口；202、软管；203、气泵；204、连接管；3、粉碎机构；301、粉碎机构入口；302、第一驱动装置；303、第一皮带轮；304、皮带；305、第二皮带轮；306、刀片；307、转轴；308、粉碎机构出口；309、鼓风机；4、压实机构；401、压实驱动装置；402、压板；403、挡板；404、挡板驱动装置；405、承载板；406、齿条；407、齿轮；408、第二驱动装置；5、排水机构；6、取叶板。 具体实施方式[0033] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。 [0034] 应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。 [0035] 实施例1： [0036] 现有技术中，只是在全流程实现上进行了针对性的结构设计，而没有考虑粉碎和压实过程中的具体工艺要求，更没有考虑粉碎环节对压实环节的影响，使得粉碎后的落叶虽然被压实，但是压实后的落叶存在颗粒较大、颗粒大小不均匀以及含水率不均匀等问题。 [0037] 针对上述问题，本实施例提供了一种车载落叶回收系统，包括壳体1、设置在所述壳体1外部的收集机构2以及设置在所述壳体1内部的粉碎机构3和压实机构4，粉碎机构出口308位于压实机构入口处； [0038] 所述粉碎机构3内通过第一驱动装置302设置有刀片306；所述粉碎机构3上设置有鼓风机309，落叶进入所述粉碎机构3后，所述鼓风机工作使得落叶在所述粉碎机构3中上下循环运动。可选的，所述鼓风机309可以设置在所述述粉碎机构3的上端，通过抽风方式使得落叶在所述粉碎机构3中上下循环运动，也可以设置在所述粉碎机构3的下端，通过吹风方式使得落叶在所述粉碎机构3中上下循环运动。 [0039] 具体的，所述鼓风机工作鼓风机工作使得落叶在所述粉碎机构3中进行多次上下循环运动，限制了落叶过早进入所述压实机构4中，保证了落叶的粉碎效果，能够使得落叶被粉碎成为粒径为0.63mm‑2mm的颗粒，且被粉碎后的颗粒均匀，为后期压实环节提供了有力保障。 [0041] 本实施例中，所述收集机构2包括通过焊接或螺栓等方式设置在所述壳体1上的气泵203，以及分别设置在所述气泵203入口和出口的软管202和连接管204；所述软管202远离所述气泵203的一端连接有收集口201，所述连接管204远离所述气泵203的一端与粉碎机构入口301连接。 [0042] 可选的，所述连接管204可以设置为金属管或软管；所述软管202可以设置为橡胶管等；所述收集口201可以设置为金属罩，所述金属罩的边缘处固定橡胶边或毛刷，利于吸收落叶。 [0043] 本实施例中，在所述气泵203和所述收集口201之间设置所述软管202，当所述收集口201在具有一定坡度的道路上作业时，利用所述软管202的柔性，可以实现调节所述收集口201的工作位置和角度的目的，能够保持吸收落叶的最佳距离和角度，提高了落叶的清扫效果。 [0044] 目前，落叶回收系统中，清扫结构和吸收机构独立分开设置，占用空间较大，且成本高，控制难度大。针对上述问题，本实施例中，工作时，可以先将所述气泵203切换为喷气模式，驱车将道路上的落叶喷成堆状；再将所述气泵203切换为吸气模式，驱车原路返回，吸收道路上的堆状落叶。具体的，先将所述气泵203切换为喷气模式，驱车将道路上的落叶喷成堆状；再将所述气泵203切换为吸气模式，驱车原路返回，吸收道路上的堆状落叶；通过改变所述气泵203喷气和吸气方式，控制对落叶的清扫成堆和收集，与传统的树叶清扫车和吸尘器式收集器相比，能够在一种机构的情况下完成清扫成堆和收集两种工作任务，节省了成本、空间和功率消耗。 [0045] 本实施例中，所述粉碎机构3中设置有转轴307，所述转轴307上转动设置有两组刀片，每组刀片分别连接有不同的第一驱动装置302。可选的，每组刀片的数量为4～6个或其他数量，每组中的多个刀片306固定到同一刀座上，刀座可以通过轴承等部件转动设置在所述转轴307上；每个刀座上均设置有第二皮带轮305；所述第一驱动装置302可以设置为固定在所述粉碎机构3上的电机，电机的输出轴上设置有第一皮带轮303，所述第一皮带轮303和所述第二皮带轮305之间连接有皮带304。 [0046] 当所述第一驱动装置302带动所述第一皮带轮303转动时，通过所述皮带304和所述第二皮带轮305带动所述刀座转动，从而使得多个刀片306转动进行落叶的粉碎。在所述粉碎机构3中的转轴307上转动设置两组刀片，每组刀片分别连接有不同的第一驱动装置302，不同的第一驱动装置302可以通过改变驱动转速或方向等，使得两组刀片在不同转速或方向上对落叶进行粉碎，保证了落叶粉碎效果和粉碎后颗粒的均匀性，为后期压实提供有力保障。 [0047] 如果在雨后或长时间不清理的路面上进行落叶回收，落叶之间会粘结到一起，粘结到一起的落叶被吸收后进入所述粉碎机构3，不但会对所述粉碎机构3中的刀片306造成伤害，粘结的一起的落叶不容易被粉碎，影响粉碎效果。针对上述问题，本实施例中，将粉碎机构入口301设置为沿中间向两端扩展的对称喇叭状。 [0048] 所述粉碎机构入口301设置为沿中间向两端扩展的对称喇叭状，上面的喇叭口可以将落叶进行集中，落叶在中间碰到入口内壁后再扩散到下面的喇叭口中，起到对落叶进行搅拌混合的作用，使得粘结到一起的落叶到达刀具306前被分开，进一步提高了粉碎效果。 [0049] 所述压实机构4包括设置在侧面的压板402，所述压板402连接有压实驱动装置401，可选的，所述压实驱动装置401可以设置为液压杆等设备；所述压实机构4侧面，位于所述压板402的上部位置处还铰接有挡板403，所述压板402连接有挡板驱动装置404，可选的，所述挡板驱动装置404可以设置为伸缩杆。 [0050] 当落叶在所述粉碎机构3落入所述压实机构4的过程中，所述挡板驱动装置404将所述挡板403驱动到靠近所述压实机构侧面处，不遮挡落叶落入所述压实机构；当落叶落入所述压实机构4后，压缩前，所述挡板驱动装置404驱动所述挡板403将落叶盖住，防止所述压板402压实落叶过程中落叶向上脱离的现象，保证了落叶的压实效果，此时所述压板402、所述挡板403、支撑板405以及设定好的其他侧板组成压实箱体，落叶位于所述压实箱体内。 [0051] 在其他一些实施例中，所述压实箱可以采取圆柱式压实箱代替传统的长方体压实箱，圆柱体与长方体在等高情况下，圆柱的底面积大于长方体的底面积，因此圆柱式压实箱的容积更大，而且液压式压缩结构能够满足树叶的最佳成型压力，且压缩效果较好。 [0052] 本实施例中，所述压实机构4内设置有含水率传感器和加湿器；在压实的整个过程，所述加湿器连续对落叶进行加湿。所述传感器和所述加湿器可以采用常规设备，在此不再详述。 [0053] 传统的一次性加湿方法，由于树叶不透水且具有一定的阻水性，导致所述压实机构4内不同位置处落叶的含水率不同，对落叶的压缩成型造成了一定影响；本实施例中，在所述压实机构4内设置有含水率传感器和加湿器；在压实的整个过程，所述加湿器连续对落叶进行加湿；采用取加湿压缩同时进行的方法，解决了所述压实机构4内不同位置处落叶含水率不同的问题，保证了压实效果。 [0054] 本实施例中，所述壳体1内位于所述压实机构4的下侧设置有排水机构5；所述压实机构4中用于承载落叶的承载板405上开设有落水孔，压实落叶过程中，被压出的多余水分在所述落水孔中流入所述排水机构5。可选的，所述排水机构5包括排水槽以及与所述排水槽侧面连接的取叶板6；所述排水机构5上设置有齿条406，所述壳体1内通过第二驱动装置408设置有齿轮409，所述齿条406和所述齿轮409啮合，可选的，所述第二驱动装置408为电机。 [0055] 可以理解的，所述承载板405与所述排水机构5为一个整体，且滑动的设置在所述壳体1中，落叶压实过程中，所述承载板405与所述排水机构5位于所述压实机构4下方；当落叶被压实后，在所述第二驱动装置408的驱动下，所述齿条406移动，将所述承载板405与所述排水机构5移出所述壳体1，将所述取叶板6移动到所述压实机构4下方，被压缩的落叶到落到所述取叶板6上；所述第二驱动装置408再反向驱动所述齿条406，所述承载板405与所述排水机构5移入所述壳体1，所述取叶板6承载着被压实的落叶移出所述壳体1。 [0056] 实施例2： [0057] 本实施例提供了一种车载落叶回收方法，采用了如实施例1中所述的车载落叶回收系统，包括： [0058] 所述收集机构将道路上的落叶收集到所述粉碎机构中进行粉碎，落叶进入所述粉碎机构后，所述鼓风机工作使得落叶在所述粉碎机构中上下循环运动；粉碎后的落叶进入所述压实机构后进行压实。 [0059] 以上所述仅为本实施例的优选实施例而已，并不用于限制本实施例，对于本领域的技术人员来说，本实施例可以有各种更改和变化。凡在本实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实施例的保护范围之内。 |
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